Разработан биосенсор, быстро обнаруживающий в воздухе вирус гриппа птиц

Высокопатогенный грипп птиц H5N1 продолжает распространяться в США, угрожая молочной и птицеводческой промышленности. Фермерам и экспертам в области общественного здравоохранения нужны более быстрые методы мониторинга инфекций в реальном времени для предотвращения эпизоотий и быстрого реагирования на вспышки. Благодаря исследованию, проведённому в Вашингтонском университете, вирусологи будут способны отслеживать аэрозольные частицы H5N1: учёным удалось создать сенсор, который может выявлять возбудитель гриппа птиц в воздухе. Этот анализатор может быть использован на крупных сельскохозяйственных предприятиях.

Для создания устройства исследователи под руководством профессора энергетики, экологии и химической инженерии Раджана Чакрабарти использовали электрохимические капацитивные биосенсоры с целью повышения скорости и точности выявления вирусов и бактерий.

Эта разработка имеет большое значение в нынешней ситуации – за последний год вирус гриппа птиц стал всё чаще передаваться воздушным путём, и инфекция начала затрагивать млекопитающих, включая человека. Вирус уже стал летальным для кошек, а также был зафиксирован как минимум один случай смерти человека от H5N1.

Чакрабарти, рассказывая о технологии, использованной для выявления вирусных и бактериальных частиц в воздухе, отметил, что биосенсор стал первым в своём роде детектором. Ранее учёным приходилось пользоваться более длительными методами обнаружения, такими как полимеразная цепная реакция (ПЦР).

«Традиционные методы тестирования могут занять более 10 часов — слишком долго, чтобы успеть локализовать вспышку», — говорит учёный.

Новый биосенсор выдаёт результат за пять минут, предоставляя данные о концентрации патогенов гриппа птиц на ферме и сохраняя образец возбудителя для дальнейшего анализа. Это позволяет принять меры сразу, добавил Чакрабарти.

Когда лаборатория начинала работать над этим исследованием, передача H5N1 осуществлялась только через контакт с заражёнными птицами. Однако по мере того, как продвигались разработки, вирус тоже мутировал, комментируют исследователи.

Сенсор интегрирован в систему для автоматического отбора и анализа патогенов. Он работает как «влажный циклонический биоаэрозольный сэмплер», первоначально разработанный для отбора аэрозолей SARS-CoV-2. Воздух с патогенами проходит через сэмплер, где встречается с жидкостью на стенках устройства, что создаёт вихрь и улавливает вирусные аэрозоли. Затем система автоматически отправляет пробу на биосенсор для детекции вируса каждые пять минут.

Разработчики сенсора уверены, что этот прибор можно будет адаптировать для обнаружения других штаммов вирусов гриппа, а также бактерий, таких как E. coli и псевдомонады. Команда работает над коммерциализацией биосенсора, а компания Varro Life Sciences из Сент-Луиса уже консультировала исследовательскую группу на этапе разработки устройства для возможного его внедрения на рынке.

Источник: source.washu.edu

Подпишитесь прямо сейчас на наш телеграм-канал, чтобы следить за ветеринарными новостями.